Bugün öğrendim ki: GPS, 1983 yılında Ronald Reagan tarafından Sovyet hava sahasına girdikten sonra Kore Havayolları'na ait bir uçağın düşürülmesinin ardından halkın kullanımına açıldı
GPS'in Gelişi
1978 yılında, Sputnik'in sistemi geliştirmek için ilham vermesinden 20 yıl ve Transit'in uzay tabanlı navigasyon için yol açmasından 14 yıl sonra, ilk GPS uydusu yörüngeye fırlatıldı. GPS sistemi 150 milyon dolarlık bir bütçeyle başladı. Bu nispeten az miktardaki fonlama ve "bu programın Apollo programının apaçık dramından yoksun olması gerçeği", tam olarak çalışan GPS Ağının tamamlanmasının "aya bir insan göndermekten yaklaşık iki kat daha uzun" sürmesine yol açtı. Gerçekten de, GPS fikrinin ilk geliştirilmesinden üç on yıl sonra, 1995 yılına kadar - 24. GPS uydusu Dünya'nın yörüngesine girdikten kısa bir süre sonra - sürekli, kesintisiz dünya çapında GPS kapsamı elde edildi.
Kim Hak Ediyor?
Bugüne kadar, GPS için başarının aslan payını kimin hak ettiği konusunda önemli bir tartışma sürüyor. GPS'i başlatmaya yardımcı olan ortak programı bir araya getiren hava kuvvetleri mühendisi Bradford Parkinson, muhtemel adaylardan biridir. Parkinson ve işbirlikçisi Havacılık Şirketi Başkanı Ivan Getting, "GPS sistemini tasarlayıp yarattıkları" için sayısız ödül aldı. Bununla birlikte, Donanma mühendisi Roger Easton, bu kavramları uygulamaya koyan kişi oldu. Easton, TIMATION uydularını yarattı ve bunların konuşlandırılmasına yardımcı oldu. TIMATION, Transit'in erken ilerlemelerine dayanan ve uzay tabanlı atom saatleri de dahil olmak üzere GPS'in birçok temel bileşenini içeren GPS'in öncüsüydü. Üç adam da şu anda Ulusal Mucitler Onur Salonu'nda bulunmaktadır.
GPS'in ardındaki fikirler, Parkinson, Getting ve Easton GPS'i ciddiye almaya başlamadan önce bile ortaya çıkmıştı. 1964 yılında, General Electric Kurumsal Araştırma ve Geliştirme Merkezi'nden Roy E. Anderson, orta irtifa konfigürasyonunda 24 uydu kapsamına dayalı bir navigasyon sistemini öneren ilk kişiydi. Bu pasif tasarım, günümüz GPS sisteminin temel özelliğidir. Dahası, GPS sinyallerinin Dünya'da alınabilmesini sağlayan yayılı spektrum sinyal yapısı, II. Dünya Savaşı'nda aktris Hedy Lamarr ve besteci George Antheil tarafından icat edildi.
Bugünün GPS'i
Bugün, modern GPS sistemi, her biri yaklaşık iki ton ağırlığında ve Dünya'nın yörüngesinde yaklaşık 12.500 mil yükseklikte dönen bir uydu koleksiyonu etrafında oluşturulmuştur. Uydulardan Dünya'ya ulaşan sürekli sinyallerin sağlanması amacıyla, GPS uyduları altı yörünge düzlemine dağıtılmıştır. Uydular Dünya'nın yörüngesinde yaklaşık her 12 saatte bir döner. Askeri, ticari ve sivil kullanım için mevcut olan GPS sistemi oldukça hassastır; uzaydaki tipik GPS sinyali, %95 güven düzeyinde 7,8 metrelik bir "en kötü durum" sözde mesafe doğruluğu sağlar. Bunun kullanıcı doğruluğu ile aynı olmadığını unutmayın, çünkü sözde mesafe, bir GPS uydusundan bir alıcıya olan mesafedir. Kullanıcılar için gerçek doğruluk, atmosferik etkiler, gökyüzü tıkanıklığı ve alıcı kalitesi gibi kontrol edilemeyen değişkenlere bağlıdır; ancak FAA'dan elde edilen veriler, yüksek kaliteli GPS alıcılarının 3,5 metreden daha iyi yatay doğruluk sağladığını göstermektedir. Ortalama vatandaşın veya ticari kullanıcıların genellikle daha yüksek doğruluk seviyelerine ihtiyacı yoktur; ancak, bazı durumlarda birkaç santimetre içinde gerçek zamanlı konumlandırma sağlayan GPS artırma sistemleri aracılığıyla daha yüksek doğruluk elde edilebilir.
Şu anda, GPS sistemi, 2004 yılında Başkan George W. Bush tarafından oluşturulan Uzay Tabanlı Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama için Ulusal Yürütme Komitesi tarafından koordine edilen çeşitli ABD Hükümeti departmanları ve kurumları tarafından yönetilmektedir. Savunma ve ulaştırma sekreterlerine, Devlet, İçişleri, Tarım, Ticaret ve İç Güvenlik Bakanlıkları yetkililerinin yanı sıra Ortak Genelkurmay Başkanları ve NASA temsilcilerinin üye olarak görev yapmasıyla birlikte komiteye birlikte başkanlık etme görevi verildi. Beyaz Saray ve FCC'den kişiler de irtibat görevlisi olarak görev yapmaktadır. Komitenin kalıcı personeli, Ulusal Koordinasyon Ofisi Uzay Tabanlı PNT'yi (NCO) oluşturmaktadır.
Sistemin GPS kullanıcılarının ihtiyaçlarını karşılamasını sağlamak için endüstriyle iş birliği yapmanın yanı sıra, NCO'nun merkezi rolü, GPS programında yer alan birçok kurumun çabalarını koordine etmektir - özellikle "modernizasyon, fonlama, politika, parazit tespiti, spektrum yönetimi, uluslararası işbirliği ve uygulamalar" konusunda ve sistemin yönetiminde yer alan kurumlar arasında şeffaflık sağlamak üzerinde odaklanmaktadır.
GPS Verilerinin Doğası
GPS'in yaygın olarak benimsenmesinden birçok yönden sorumlu olan temel özelliklerinden biri, "pasif" karakteridir. The Boston Globe'un teknoloji yazarı ve Kendinizi Nasıl Buluyoruz: Pusuladan GPS'e, Tarihi ve Geleceği kitabının yazarı Hiawatha Bray, bunu "aynı anda birçok kişinin bir radyo istasyonunu aynı anda açabileceği şekilde" benzetiyor. Başka bir deyişle, bir GPS kullanıcısı navigasyon uydularıyla doğrudan etkileşime girmediğinden, yalnızca bu uydular tarafından sağlanan sinyallere erişir, eşzamanlı kullanıcı sayısı sınırsızdır; bu durum, tüm sistemi çok daha sağlam ve ölçeklenebilir hale getirir.
Ancak, sağlamlığına ve ölçeklenebilirliğine rağmen, GPS'in bazı yönleri şaşırtıcı derecede kırılgan. Örneğin, GPS sinyalleri nispeten düşük güçlü "görüş hattı" iletişimleridir. Bu, bulutlardan ve diğer ince malzemelerden sorunsuz bir şekilde geçebildikleri anlamına gelirken, katı cisimler (örneğin, binalar, duvarlar ve hatta ağaç yaprakları) alımı önemli ölçüde bozabilir. Ek olarak, GPS'in birçok görevini başarıyla tamamlaması için gereken hassasiyet son derece yüksektir. Bir milyarda bir saniyelik bir zaman sinyali hatası, bir GPS alıcısının hedefini yaklaşık bir fit kadar kaçırmasına neden olabilir.
Son olarak, "GPS verilerine" yapılan atıflar yaygın olsa da, NCO'da kıdemli danışman olan Jason Kim'in belirttiği gibi, GPS aslında "gerçekten bir veri hizmeti değil… GPS bir ölçüm aracıdır. Sadece yerde değil, uzayda olan bir işaret fişeğidir - bir deniz feneri veya radyo kulesi gibi ve siz sadece ondan uzaklığınızı ölçersiniz." Bu nedenle, GPS genellikle hükümetin açıklığının büyük küresel etkiler yaratabileceğinin örnek bir örneği olarak görülse de, sistemi "açık veri" girişimi olarak etiketleme eğilimi tamamen doğru değildir.
GPS Nasıl Açık Hale Geldi?
Kim'in dediği gibi, gerçek anlamda açık bir veri hizmeti olmasa da: "[GPS] dünyaya armağanımız oldu." Bu, GPS'in başlangıçta Amerikan askeri teknolojisi olarak ortaya çıktığı düşünüldüğünde daha da dikkat çekicidir. Dünyadaki şirketler ve hükümetler tarafından sivil amaçlar için genel olarak benimsenmesi önemli bir gelişmedir.
Aslında, GPS'in genellikle yalnızca askeri kullanım için oluşturulmuş ve daha sonra sivil kullanıma sunulmuş bir sistem olarak anlatan yaygın anlatıya rağmen, GPS her zaman siviller için de açılmayı amaçlamıştır. Ortak geliştiriciler Bradford Parkinson ve Stephen Powers, "GPS tarihine ait bazı versiyonların aksine, en başından itibaren GPS çift kullanımlı bir sistem olarak yapılandırılmıştır" diye yazmıştır. Bununla birlikte, GPS'in öncelikle askeri bir teknolojiden yaygın sivil benimsemeye geçmesini sağlayan an, 1983 yılında Kore Hava Yolları (KAL) 007 sefer sayılı uçağının düşürülmesiyle yaşanan büyük sivil trajedisiydi.
KAL felaketi, Soğuk Savaş tarihinde önemli bir kilometre taşıydı. 1 Eylül 1983'te, New York'tan Seul'e giden sivil havayolu uçağı yanlışlıkla Sovyet hava sahasına girdi ve bir Sovyet savaş uçağı tarafından vuruldu. Gemideki 269 kişi öldü. Uçağın "gemide üçlü yedekli atalet navigasyon sistemlerine (INS) sahip olmasına rağmen" uçuş planından sapması gerçeği, GPS'in gelecekteki bu tür trajedileri önlemedeki potansiyel değerini hızla ortaya koydu. Felaketten 15 gün sonra, Beyaz Saray Basın Sekreteri Larry Speakes şunları açıkladı: "Dünya kamuoyu, bu korkunç trajedinin tekrarlanmaması yönündeki kararlılığında birleşmiştir. Başkan, bu hedefe ulaşılmasına katkıda bulunmak amacıyla, 1988'de faaliyete geçtiğinde ABD'nin Küresel Konumlandırma Sistemi tesislerini sivil hava araçlarına sunmaya hazır olduğunu belirlemiştir."
You Are Here kitabının yazarı Bray, "kaza nedenleri bir yana, Reagan'in GPS teknolojisi hakkındaki görünüşte cömert teklifi, daha fazlası değil, zekice bir propaganda darbesiydi" diye iddia ediyor. Tamamlanan ağın "ulusal güvenlik hususları sınırları dahilinde dünya çapındaki sivil/ticari topluma sunulacağını" belirten iki yıl önce yayınlanan Federal Kayıt'tan bir bildirime işaret ediyor. Bu yayın Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA) tarafından hazırlandı ve GPS'in sivil kullanımı için ayrıntılı teknik standartları içeriyordu ve en azından kısmen, sonunda aşağıda tartışıldığı gibi GPS'in önemli bir kullanıcısı olacak olan jeodezi sektörünü, GPS hazır olduğunda kullanımına sunulacağından emin etmek amacıyla yapıldı.
Yönetimin açıklaması, havada yalnızca birkaç GPS uydusunun bulunduğu ve GPS'in henüz tam olarak çalışan bir hizmet olarak mevcut olmadığı bir zamanda yapıldığı için, Kim'in dediği gibi "geleceğe yönelik bir açıklamaydı". Aslında, "gerçekten sivil havacılığı ele alıyordu, ancak insanlar bunu tüm sivil uygulamaları kastettiği anlamına geldi" ki bu açıkça nihai sonuçtu, ancak açıklama o sırada "ücretsiz olmaktan bahsetmiyordu".
GPS ancak o zamandan beri, günümüzde milyonlarca uygulama ve cihazda kullanılan her yerde bulunan "küresel kamu hizmeti" haline geldi. Bu süre zarfında, GPS verilerinin doğası da değişti ve daha fazla tanınabilir bir şekilde "açık" hale geldi. Gerçekten de, 2004 yılında Bush yönetimi, GPS sistemine başka bir açıklık katmanı ekleyen bir politika yayınladı. ABD Uzay Tabanlı Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama Politikası, sivil, ticari ve bilimsel kullanımlar için ve Küresel Konumlandırma Sistemi ve artırımları aracılığıyla iç güvenlik için "sürekli, dünya çapında temelde ücretsiz sivil uzay tabanlı konumlandırma, navigasyon ve zamanlama hizmetleri sağlama ve bu hizmetleri kullanmak için ekipman geliştirmek ve üretmek için gerekli bilgilere açık ve ücretsiz erişim sağlama" taahhüdü de dahil olmak üzere bir dizi ilkeyi benimsedi.
Kim'e göre, bu duyurunun önemi yalnızca teknik özelliklerin paylaşılması konusundaki bir taahhüdün ötesine geçmektedir; aynı zamanda yenilikçilerin "ABD hükümetinin doğruluk, kullanılabilirlik, güvenilirlik, süreklilik açısından belirli performans standartlarını karşılayacağına güvenebileceğini" de göstermektedir. "... Tüm bu taahhütlerin zaman içindeki istikrarı... özel sektörün GPS'e güvenmesine ve güvenmesine gerçekten yardımcı oldu."
Sürekli Çalışan Referans İstasyonu (CORS)
GPS sisteminin açık veri modeline gerçekten uyup uymadığı konusunda önemli bir tartışma olsa da, diğer yandan yakından ilgili Sürekli Çalışan Referans İstasyonu (CORS) sistemi, hatlarının içine rahatlıkla oturmaktadır. CORS sistemi, belirli yerlerde sürekli olarak veri toplayan büyük bir GPS alıcıları ve antenleri ağıdır. Toplanan uydu verileri daha sonra, kullanıcıya bu verileri sunmadan önce kalite kontrolünün yapıldığı Ulusal Jeodezik Araştırma (NGS) ve NOAA'ya iletilir.
Ağ, 1993 yılında NGS ve NOAA'da baş jeodezist ve bilim insanı olan CORS'un babası Bill Strange tarafından tasarlandı. Ağ, Maryland, Gaithersburg'da tek bir istasyonla başladı. Bugün, CORS ağında bulunan 2.000 istasyon ABD'nin neredeyse tamamını kapsamaktadır.
CORS kullanıcıları, topladıkları GPS verilerini, ilgi alanındaki bir konumda, ilgili CORS istasyonundan alınan GPS verileriyle birlikte işleyerek, veri toplama noktalarının koordinatlarını CORS istasyonuna göre hesaplar. OPUS (Çevrimiçi Konumlandırma Kullanıcı Hizmeti) gibi ilgili araçlarıyla CORS, GPS kullanarak Ulusal Uzamsal Referans Sisteminde (NSRS) son derece doğru (santimetre seviyesinde) konumlara ücretsiz erişim sağlar ve metrelerce yanlışlık payı olabilen "bağımsız" GPS'e göre önemli bir iyileşme sağlar.
CORS Ağı yalnızca kullanıcılara ücretsiz bilgi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kendi başına bir sektörler arası işbirliği olarak da varlığını sürdürmektedir. Kıyı ve iç sularda 50'den fazla istasyonu olan Sahil Güvenliği ile ortaklık yapmanın yanı sıra, "akademik kurumlar, üniversiteler, [Ulaştırma Bakanlıkları] ve özel sektör ile ortaklık yapıyoruz. Birleşik bir altyapı oluşturmak için bir dizi kılavuzu izliyorlar ve daha sonra bunu oradan yönetiyoruz" diyor NOAA bünyesindeki Ulusal Okyanus Hizmeti'nin bir parçası olan Ulusal Jeodezik Araştırma'nın baş bilim insanı Dr. Neil Weston. Bugün, CORS ağının 230'dan fazla ortağı vardır. Bu sistem, NGS ve NOAA'nın her istasyonda bulunan ekipmanı konuşlandırmaktan ve bakımından sorumlu olmadan büyük ölçüde tekdüze bir ağı denetlemesine olanak tanır. Bu bilgi, "İnternet hala emekleme aşamasındayken" neredeyse baştan itibaren halka sunuldu.
Kullanıcı odaklılığı göz önüne alındığında, NGS'nin Jeodezik Hizmetler Bölümü, "kamuyu bu verileri nasıl kullanabilecekleri, toplamanın onlar için nasıl daha verimli olabileceği, faydaların neler olduğu ve sayıların ne anlama geldiği konusunda eğitmek" için önemli bir çaba sarf etti. Kamuoyu, verileri kullanmaya hazırlamaktaki bu odak, seminerler, bireysel eğitim oturumları, konferanslar ve daha fazlası şeklinde ortaya çıkmıştır.
Daha Fazla Oku
Bu vaka çalışmaları serisinde yer alan diğer birçok örneğe benzer şekilde, GPS'in etkisini yakalamak zor olabilir. Bununla birlikte, diğer örneklerin aksine, bu zorluk sınırlı etki veya kanıt ve veri yetersizliğinden kaynaklanmaz. Aksine, GPS'in etkisini tam olarak yakalamak tam tersi nedenle zordur - çünkü hayatımızın birçok yönüne çok yaygın ve merkezi hale gelmiştir. Bununla birlikte, aşağıdakilerde, GPS'in günlük hayatı nasıl dönüştürdüğünün en önemli yollarından bazılarının geniş bir genel bakışını sunmaya çalışıyoruz.
Ekonomik Etki
Kim'e göre, GPS'in etkisini öncelikle ekonomik terimlerle yakalamaya çalışmak bir hatadır. GPS'in ulusal güvenlik ve kamu güvenliği de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için yaratıldığını belirterek, şunları savunuyor: "Bunun üstüne ekonomik faydalar varsa, bu harika, ama sistemi bu yüzden kurmadık. Sistemi bu yüzden çalıştırmaya devam etmiyoruz." Yine de, çok çeşitli kullanımları olan birçok teknoloji gibi, GPS'in ekonomik etkisini incelemek, etkisinin daha geniş kapsamını analiz etmenin yararlı bir yoludur. GPS'in etkilediği alanların çeşitliliğini daha iyi anlamamıza olanak tanır.
2011 tarihli bir NDP Consulting çalışmasına göre, ABD hükümeti GPS uyduları ve yer istasyonlarını inşa etmek ve bakımını yapmak için yaklaşık 19,6 milyar dolar harcadı. Aynı rapor, GPS sinyalinin tamamen bozulmasının Amerika Birleşik Devletleri'ne yıllık 96 milyar dolara mal olacağını tahmin etti - etki büyük çoğunlukla ticari GPS kullanıcılarının kaybedilen verimliliğinin bir sonucuydu (67,6 milyar dolar).
Burada, üç sektörde etkilerin bir örneğini inceliyoruz:
Havacılık
1984 yılında, savunma müteahhidi Rockwell International, Cedar Rapids, Iowa'dan Paris'e özel bir jeti başarıyla uçurdu - navigasyon için yalnızca GPS'e güvenen ilk kıtalararası uçuş. Uçuş, o zamanki GPS ağının sınırlı kapsamı nedeniyle dört gün sürdü, ancak uçuş sonunda hedeflenen varış noktasının 20 fit içinde sona erdi. Pilotlar, 1993 yılında iniş sırasında kısıtlamalar olsa da, GPS ekipmanını en rota navigasyonunun birincil aracı olarak kullanmaya başladı. Mart 1994'te, Continental Airlines, GPS'in, gecikmeleri azaltması ve uçuşların daha iyi hedeflenen yönlendirilmesi sonucu, sektörün yıllık 5 milyar dolar tasarruf etmesine yardımcı olabileceğini Teknoloji, Çevre ve Havacılık Alt Komitesine ifade etti. Dahası, Continental'in kendisinin, hava koşullarından kaynaklanan endişeleri önlemek için rotaları değiştirme yeteneği sayesinde daha az iptal nedeniyle her yıl 1,9 milyon dolar tasarruf edeceği tahmin ediliyordu.
Milyonlarca dolarlık maliyet tasarruflarına ek olarak, GPS, hava araçlarının "yer altyapısına bağlı olmayan yol noktalarından yol noktasına" önceden belirlenmiş rotalar boyunca uçmalarına olanak tanır; bu, özellikle okyanuslar gibi uygun yer izleme veya navigasyon ekipmanının olmadığı bölgelerde seyahat edilirken rota planlaması ve yürütmesinde daha fazla esneklik, verimlilik ve doğruluk sağlar. GPS ayrıca havaalanlarına inişleri iyileştirmeye yardımcı olarak, kötü görüş koşullarında iniş yapmayı daha güvenli hale getirdi veya daha önce engelleyici koşullar altında mümkün hale getirdi.
Mühendislik ve İnşaat
GPS ayrıca, jeodezi, kazı, ulaştırma yönetimi, şehir planlaması ve şantiye güvenliği izleme gibi çeşitli işlemler için son derece doğru haritalama, makine kılavuzluğu ve ölçümler sağlama yoluyla mühendislik ve inşaatta verimliliği artırır. Çoğu zaman, tek bir GPS cihazı, birkaç insanın çok sayıda enstrüman ve emek yoğun süreçler kullanarak birkaç saatte yapabileceklerini sadece birkaç saatte başarabilir. Bu artan verimliliğin sağladığı tasarrufların, 2011 tarihli NDP Consulting çalışmasına göre inşaat işçiliğinde 7,6 milyar dolar ve sermaye makineleri ve ekipmanlarında 1,3 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor.
Ulaşım
GPS'in ilk günlerinde, Ulaştırma Bakanlığı, trafik tıkanıklığının yıllık 73 milyar dolardan fazla kaybedilen verimlilik maliyetine yol açtığını tahmin etti. GPS, trafik ve toplu taşıma yönetim sistemlerini daha doğru ve verimli hale getirerek bu tıkanıklığı azaltmaya yardımcı olur. Yerel ve federal ulaşım kurumları, GPS'i yol ve karayolu ağlarını incelemek ve benzin istasyonları, acil servisler ve malzemeler, giriş ve çıkış rampaları ve yol hasarı gibi yol özelliklerini bulmak, haritalamak ve analiz etmek için kullanır. GPS ayrıca sürücülere ve medyaya, ileride yapım çalışmaları veya bir kaza gibi daha doğru trafik güncellemeleri sağlamak için de kullanılır ve GPS'in, hava yastıklarının önceden konuşlandırılması gibi bir eyleme açıkça ihtiyaç duyulduğunda minimal araç kontrolüne nasıl yardımcı olabileceğini incelemek için ek araştırmalar yapılmaktadır.
GPS teknolojisini kullanarak yüklerin hareketini daha iyi izlemek ve daha doğru bir şekilde tahmin etmek, örneğin "belirli zamanlı teslimat" olarak bilinen uygulamanın uygulanmasıyla "lojistik bir devrim" mümkün hale getirdi. Belirli zamanlı teslimatta, şirketler, kısa veya uzun mesafelerde belirli bir zamanda teslimat ve teslimatı garanti etmek için GPS'i kullanabilir. Müşterilere paketlerinin neredeyse gerçek zamanlı durumunu sağlamanın yanı sıra, FedEx, UPS ve hatta ABD Posta Servisi gibi teslimat şirketleri, üç kritik yoldan hizmetleri iyileştirmek ve maliyetleri düşürmek için GPS'i kullanır: 1) sürücü rotalarının ve rölanti sürelerinin doğru izlenmesi yoluyla yakıt kullanımını azaltmak; 2) araç sevkini belirlemek; 3) bir araç yolda bir sorunla karşılaşırsa yol kenarı hizmeti ve güncellemeler sağlamak. Ulaşım sistemlerinde GPS'in kullanımı ve geleceği aşağıda daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Hassas Zamanlama
Konum hizmetlerine ek olarak, GPS'in bir başka faydası ve büyük etkisi, uzay tabanlı dünya çapında saat senkronizasyonuna olanak sağlama biçiminden kaynaklanmaktadır. Bugün, GPS uyduları hassas zamanlama için küresel standart görevi görmektedir. Ortaya çıkan saniyenin kesirleri seviyesinde doğruluk, çeşitli sektörlere büyük faydalar sağlamaktadır. Örneğin, Telekomünikasyon şirketleri, bir telefon farklı hücresel istasyonlar tarafından servis verilen alanlar arasında hareket ettiğinde arama devretmelerini senkronize etmek için GPS kullanmaktadır. İkincisi, doğru zamanlama, maliyetleri düşürmeye ve algoritmaları iyileştirmeye yardımcı olurken, piyasa şeffaflığını ve düzenleyici uyumluluğu da iyileştirmektedir. Kim'in belirttiği gibi: "Finansal ağlar, birkaç yıl içinde zamanlama doğruluğu gereksinimlerini mikro saniyeye kadar düşürecektir. Bunu elde etmenin tek yolu ya kendi atom saatinizi çalıştırmak ya da GPS kullanmaktır." Son olarak, güç şebekesi genelindeki zaman senkronizasyonu, gücün verimli bir şekilde iletilmesini ve dağıtılmasını sağlar ve elektrik şirketlerinin ve kamu hizmetlerinin elektrik hattı kesintilerinin yerini hızla belirlemelerine olanak tanır; bu da daha büyük ölçekli kesintilerin önlenmesine yardımcı olur.
Akıllı Telefonlar/Mobil Navigasyon
GPS'in halka sunulduğu nispeten kısa süreye rağmen, sistem büyük bir tüketici endüstrisinin yaratılmasını sağladı ve bu endüstrinin daha da yaygın bir teknoloji tarafından bozulmasını gördü. Birçok yönden, ilk sürümünden sürekli olgunluğuna kadar tüketici GPS'inin öyküsü, bağımsız GPS alıcılarından GPS özellikli akıllı telefon uygulamalarına doğru bir hareket olmuştur.
Mobil navigasyon, 2004 yılında NPD Group'un pazar payı yıllık raporunda resmi bir başlık haline geldi ve endüstri, esas olarak Magellan, Garmin, Pioneer, Alpine ve Kenwood'un en iyi markaları arasında 72,8 milyon dolar gelir elde etti. 2009 yılının sonuna kadar, ABD'deki hanelerin üçte birinden fazlasının en az bir kişisel navigasyon cihazına sahip olduğu düşünülüyordu.
Endüstri bir sonraki on yıl boyunca, özellikle de pazar lideri Garmin, bir pazar gücü olarak kalırken, Apple GPS özellikli ilk iPhone'unu piyasaya sürdüğü 2008 yılında akıllı telefonlar ciddi anlamda gelire etki etmeye başladı. 2009 yılının ortalarına gelindiğinde, Apple'ın App Store'unda 3.000'den fazla navigasyon uygulaması vardı. 2015 itibariyle, Pew Araştırma Merkezi'nin yaptığı bir araştırmada, Amerikalıların neredeyse üçte ikisinin akıllı telefona sahip olduğu bulundu. 2012'de, Amerikalıların yalnızca %46'sının akıllı telefona sahip olduğu dönemde, Pew, bu akıllı telefon sahiplerinin neredeyse dörtte üçünün telefonlarında bir tür GPS hizmeti kullandığını tespit etti. Akıllı telefon sahipleri arasında GPS kullanımının yaygınlığı aynı kalırsa, 2015 yılında yaklaşık 150 milyon Amerikalı akıllı telefonlarında GPS özellikli konum hizmetleri kullandı.
Yol tarifi navigasyonu, akıllı telefonlarda GPS'in temel kullanımı olmaya devam ederken, sistem Foursquare gibi giriş hizmetleri ve Yelp gibi konum tanımlı öneriler oluşturan motorları da içeren çok çeşitli kullanımları sağlar. Yaygın olarak kullanılan bazı GPS özellikli uygulamalar şunlardır:
Google Haritalar: Kullanıcılara araba, toplu taşıma veya yürüyerek yol tarifleri sağlar, toplu taşıma hizmetlerindeki değişikliklere veya trafik gecikmelerine gerçek zamanlı güncellemeler entegre eder.
Nike+ Running: Kullanıcıların koşarken konumlarını ve hızlarını izlemek için akıllı telefon GPS'ini kullanır; MapMyRun'a benzer şekilde kullanıcıların antrenmanlarını ve hedeflerini kaydetmelerine ve paylaşmalarına olanak tanır.
Waze: Kullanıcılardan gelen kazalar ve hız kontrolleri de dahil olmak üzere trafik ve yol verilerini toplu kaynak kullanan sosyal bir GPS navigasyon uygulaması.
GasBuddy: Kullanıcıları yakındaki benzin istasyonlarına fiyat ve mesafeye göre sıralanmış ve mevcut diğer hizmetler hakkında ayrıntılar içeren şekilde bulur ve yönlendirir.
Life 360: Aile üyelerinin nerede olduğunu gösteren özel, yalnızca davet üzerine haritalar oluşturur - düzinelerce kısa mesaj göndermeden.
Uber: Taksi, özel araç veya yolculuk paylaşımı çağırır ve kullanıcıların yolculuklarının ücretini telefon aracılığıyla ödemelerine olanak tanır.
Yelp: Kullanıcıların yakınındaki işletmelerin ve restoranların kullanıcı tarafından gönderilen incelemelerini bulur ve sağlar.
Bu mobil uygulamaların her biri, GPS, dijital konum tabanlı hizmetler ve etkileri ve etkileri hala keşfedilen tamamen yeni bir ekonomik sektörün büyümesini göstermektedir.
Kamu Güvenliği ve Acil Durumlar
Cep telefonlarının yükselişi, vatandaşların acil bir durumda yetkililere ulaşma yeteneğinin artması nedeniyle kamu güvenliğinin artmasıyla sık sık ilişkilendirilse de, kamu güvenliği için gerçek oyun değiştirici, çok sayıda cep telefonunun GPS ile donatılmasıyla ortaya çıktı. Genellikle nerede meydana geldiği konusunda kesin bir konum belirleme yeteneğinin az olmasıyla acil durumu bildirme yeteneğinin ötesine geçerek, GPS yetenekleri, acil durum müdahale personelinin, acil durumu bildiren kişinin konumu hakkında bilgisi olsun ya da olmasın, etkilenen tarafların tam konumuna ulaşmalarını sağlamıştır.
İhtiyaç duyulan bir kişiyi bulma süresinin azaltılması, özellikle felaket olaylarında hayat kurtarır. Örneğin, 2004 Hint Okyanusu tsunamisi, 2005 yılında Kasırga Katrina ve Rita ve 2014 Ebola salgını gibi küresel felaketler için kurbanları bulmak, yardım sağlamak ve yardım çabalarına yanıt vermeyi iyileştirmek için ekipler diğer haritalama teknolojileriyle birlikte GPS kullandı. GPS ayrıca fırtınaları, kasırgaları, seller, hortumları ve orman yangınlarını izleyerek hem insan hem de ekonomik kayıpları azaltmak için kullanılır.
Ayrıca, çok sayıda yeni uygulama ve fayda, yeni kamu güvenliği yollarını sağlamak için GPS teknolojisini kullanmaktadır. İyi bir örnek, sürekli olarak bir çocuğun tam konumunu güvenliklerini izlemekle görevli okullara ve kreşlere bildiren popüler bir güvenlik yeleği uygulaması olan ChildChecker'dır. Diğer örnekler arasında, dağcılar veya kayakçılar gibi açık hava meraklıları için kişisel bir izleyici olan SPOT ve ebeveynlerin gençlerin sürüş güvenliğini izlemelerine olanak tanıyan bir araç olan MOTOsafety bulunmaktadır.
CORS Etkileri
Yalnızca CORS'a bakıldığında, sistem jeodezi, mühendislik, araç takibi, konteynır takibi ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde kullanılmaktadır. 2008 yılında, CORS verileri 10,6 milyon kez indirildi. 2009 yılında NGS için hazırlanan bir çalışmada, "CORS faydalarının büyüklük derecesinin yıllık 758 milyon dolar olarak tahmin edildiği... Faydalar son yıllık %22'lik büyüme oranından daha az olan yıllık %15'lik bir oranda büyürse, önümüzdeki 15 yıl içinde CORS faydalarının bugünkü değerinin büyüklük derecesi 18,5 milyar dolar olacaktır" denildi.
CORS'u kullanan tek sektör endüstri değil. NOAA, CORS'u "iyonosferi izlemek; kısa vadeli hava tahminiye yardımcı olan troposferi ölçmek" için kullanmaktadır. Neil Weston, "Tektonik plaka hareketini ve kıyı çökmesini tahmin edebiliriz; tsunami uyarı sistemlerini geliştirebiliriz" diye belirtiyor. Bazı akademik kurumlar ayrıca "her gece toplanan tüm CORS verilerini indirir. CORS verilerini büyük simülasyonlar yapmak için kullanıyorlar."
Diğer amaçlar arasında, CORS, tektonik plakalarla, yağışlanabilir su buharıyla, atmosferdeki serbest elektronlarla ve daha fazlasıyla ilgili verilerin analizini sağlar:
Yasal deniz ve kara sınırlarını tanımlamak
Fırtına dalgalanması modelleri oluşturmak
Deniz seviyesi yükselmesini izlemek
Kıyı habitatının onarılmasını sağlamak
Kıyı direncini iyileştirmek
Sel riskini tahmin etmek
Kıyı şeritlerini haritalamak
Depremleri tahmin etmek
Kasırga hasarını değerlendirmek
Hava tahmini iyileştirmek
Uzay hava durumunu ölçmek
Daha Fazla Oku
GPS hızlı bir şekilde büyüdü ve yayıldı, ancak yayılmasını veya değişim yaratma potansiyelini sınırlayan bir dizi engele karşı karşıya kaldı ve kalmaya devam ediyor. Bunlar şunları içerir:
Yönetişim Zorlukları
Sistemde yer alan birçok kurum ve karşıladığı çok çeşitli ihtiyaçlar göz önüne alındığında, GPS sistemini etkili bir şekilde yönetmek önemli zorluklar oluşturmaktadır. NCO'dan Jason Kim'in dediği gibi: "Farklı kedilerin hepsini tek bir çatı altında bir araya getirmek zordur, çünkü hükümetin çok çeşitli kısımlarına gerçekten dokunan çok fazla hükümet programı yoktur - neredeyse herkes GPS kullanıyor."
GPS'i içeren karar alma süreçlerine çok sayıda kuruluş dahil olmak üzere, farklı aktörler de farklı konularda liderlik yapmaktadır. Uzay Tabanlı Konumlandırma, Navigasyon ve Zamanlama (PNT) için Ulusal Yürütme Komitesi, Savunma Bakanlığı ve Ulaştırma Bakanlığı tarafından birlikte başkanlık edilse de, Savunma Bakanlığı genel olarak GPS'in ana itici gücü olup, Ulaştırma Bakanlığı sivil kullanımlar için lider kurum olarak hareket etmektedir. Öte yandan, FCC, özel sektör ve GPS spektrumunun diğer federal olmayan kullanıcılarıyla ilgili tüm konuları ele almaktadır. İşleri daha da karmaşık hale getiren bir diğer konu ise, Ticaret Bakanlığı'nın sistemin federal kullanımını ele alması ve Ulusal Telekomünikasyon ve Bilgi İdaresi'nin (NTIA) GPS spektrumu üzerinde yetkiye sahip olmasıdır.
Tüm bu örtüşen yetkiler, bölge çekişmelerine ve sık sık kafa karışıklığına yol açabilir. Belirli bir sorun veya problem birden fazla boyutu kapsayabileceğinden, belirli bir durumda hangi kurumun veya departmanın yetkiye sahip olduğu genellikle belirsizdir. Bununla birlikte, Kim, bir endişenin (ve dolayısıyla bir kurumun) genellikle diğerlerinin hepsinden daha önemli olduğunu ekliyor: "En temel, zor kararlara gelindiğinde, kim kazanır? Genellikle ulusal güvenlik, çünkü faturayı onlar ödüyor ve biz sadece yolculuğa katılıyoruz."
Fonlama ve ABD Politika Yapımı
GPS sistemine yapılan ilk yatırımlar elbette ki çok uzun zaman önce geri kazanıldı. Ancak herhangi bir yeni zorluk veya yatırım için fonlama zorlu bir hal almaya devam etmektedir. Bu zorluk, başka bir zorlukla yakından ilgilidir: GPS'in özellikle bu mali açıdan zor zamanlarda ABD hükümetinin karar verme sürecine bağımlılığı. Kim'in belirttiği gibi, GPS'i genişletme veya yayma olasılığı her ele alındığında, "bu yeni bir başlangıç olarak kabul ediliyor ve temelde, bu mevcut mali ortamda herhangi bir yeni başlangıç imkansız. ... Üzücü bir durum ama gerçek."
Burada daha derin, altta yatan bir endişe, ABD'nin GPS sisteminin bakımını ve çalıştırılmasını sürdürmede oynadığı merkezi rolle ilgilidir. Bu rol, ABD'nin gerekli yatırımları finanse etmeye istekliliği (örneğin, sistemdeki güncellemelerin geriye dönük uyumluluğu sağlaması için) veya sistemin uluslararası aktörlere açık kalmasını ve daha önce var olan iki yönlü sisteme (biri sivil kullanım için, diğeri askeri kullanım için) geri dönmemesini sağlama konusunda bazı uluslararası endişelere yol açmaya devam ediyor. 11 Eylül terör saldırılarının ardından, bazı gözlemcilerin ABD'nin teori olarak teröristler tarafından ABD'yi hedef almak için kullanılabilecek bir sistemi kasıtlı olarak bozabileceğinden korkması nedeniyle bu endişeler arttı. Bugün, bu endişeler büyük ölçüde temelsizdir; ancak, 2014 yılında konuşlandırılmaya başlanan mevcut nesil GPS uydularında, seçici kullanılabilirliği yeniden başlatacak donanım yeteneği bulunmamaktadır.
Gizlilik Endişeleri
Büyük ölçüde GPS özellikli cihazların yayılmasıyla yönlendirilen GPS'in artan benimsenmesi, gizlilik konusunda da artan endişelere yol açmıştır. GPS, bireylerin tam olarak nerede olduklarını bilmelerine olanak tanırken, aynı zamanda cihaz ve uygulama üreticilerinin de aynı bilgilere erişmelerine olanak tanır. 2010 tarihli bir Wall Street Journal raporunda, en popüler akıllı telefon uygulamalarının neredeyse yarısının (101'